本文的研究?jī)?nèi)容包含兩部分。第一部分研究如何利用PT-對(duì)稱結(jié)構(gòu)實(shí)現(xiàn)彈性薄板彎曲波的負(fù)折射。同利用聲子晶體或超材料實(shí)現(xiàn)波的負(fù)折射相比,這種基于PT-對(duì)稱結(jié)構(gòu)的負(fù)折射具有結(jié)構(gòu)簡(jiǎn)單而且頻率可調(diào)的優(yōu)點(diǎn)。為獲得可調(diào)損耗及增益單元,我們?cè)趬弘妴卧线B接了包含串聯(lián)電感和正/負(fù)電阻的分流電路,通過電諧振實(shí)現(xiàn)彈性波的損耗與增益。為獲得滿足負(fù)折射條件的PT-對(duì)稱單元的結(jié)構(gòu)參數(shù),我們運(yùn)用散射矩陣方法對(duì)系統(tǒng)的透射性質(zhì)進(jìn)行了研究,由此求得系統(tǒng)中波場(chǎng)的性質(zhì)與結(jié)構(gòu)參數(shù)的關(guān)系。本文的設(shè)計(jì)思想和方法為PT-對(duì)稱結(jié)構(gòu)的獲得及研究提供了新的思路。本文的第二部分對(duì)完美超表面的設(shè)計(jì)方法進(jìn)行了探討,提出了一種基于凹槽平面剛性板結(jié)構(gòu)的聲學(xué)波回反射器。與相位梯度超表面的原理不同,文中采用光柵衍射理論對(duì)回反射器的結(jié)構(gòu)進(jìn)行設(shè)計(jì),實(shí)現(xiàn)聲波的三角度及五角度回反射器,有限元方法模擬結(jié)果表明,其反射效率均接近100%。
【學(xué)位單位】：華南理工大學(xué)
【學(xué)位級(jí)別】：碩士
【學(xué)位年份】：2019
【中圖分類】：TB33;TB51
【部分圖文】：

華南理工大學(xué)碩士學(xué)位論文來極大便利。鑒于聲波和電磁波具有一些相似稱系統(tǒng)。研究表明，當(dāng)材料的彈性模量滿足 聲學(xué)系統(tǒng)也具有 PT-對(duì)稱性。基于這個(gè)思想，稱聲學(xué)系統(tǒng)，結(jié)構(gòu)示意圖如圖 1-1 所示。他們改變電路上的阻抗LZ 來調(diào)節(jié)揚(yáng)聲器的彈性模們構(gòu)成一個(gè) PT-對(duì)稱單元。從圖中可以看出，左側(cè)進(jìn)入系統(tǒng)后可以無損耗的從系統(tǒng)右側(cè)出射量會(huì)被反射回去，這說明了該 PT-對(duì)稱聲學(xué)系

實(shí)現(xiàn)[53, 54]，它們可以讓波沿和貓眼反射器[55]。圖 3-1 是當(dāng)光線入射到反射器上時(shí)，反且平行，這種現(xiàn)象被稱為料立方體的截角，例如傳統(tǒng)方體表面的鍍銀來實(shí)現(xiàn)反射型具有相似的光學(xué)性質(zhì)。角線電波，還可以用來制作光于道路標(biāo)記的逆向反射安全殼中，白色橡膠圓頂。我們表面表現(xiàn)為凹面球面鏡，它具過改變單個(gè)球體的折射率來

限長(zhǎng)凹槽板的聲學(xué)回反射器的示意圖，這些紅色和藍(lán)色的箭頭分別表示波是我們擬設(shè)計(jì)的聲學(xué)回反射器的結(jié)構(gòu)示意圖，它沿 x 方向具有無反射器的結(jié)構(gòu)單元是兩個(gè)凹槽，周期長(zhǎng)度為a，凹槽的寬度和厚周期內(nèi)凹槽的間距用 dx 來表示。圖中所示的箭頭為三個(gè)角度的器可以實(shí)現(xiàn)聲波在三個(gè)方向的回反射。超表面的工作原理可根據(jù)我們知道，當(dāng)波入射到一組等間距的周期窄狹縫（即光柵）上波源，這些次波源發(fā)出的波沿各個(gè)方向傳播并且會(huì)相互干涉。當(dāng)某一位置并且具有相同相位時(shí)，會(huì)發(fā)生干涉加強(qiáng)現(xiàn)象，否則它們通過調(diào)節(jié)凹槽的寬度及深度可以實(shí)現(xiàn)對(duì)反射波的控制，而如何合是我們?cè)O(shè)計(jì)的重點(diǎn)。我們將從光柵衍射理論出發(fā)，通過優(yōu)化算法

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